Skriv ut

När mobilnätet på centi­metern när vet var din telefon befinner, och hur den är orienterad, går det att i realtid optimera kommunikationskanalen och därmed slippa dagens gissel med tappade samtal och stundtals långsam datakommunikation.

Positionering kommer att bli viktig redan i de kommande versionerna av 5G men ett absolut krav i 6G. Det räcker dock inte med att använda satellitbaserade system som GPS eller den triangulering som används i dagens nät. Noggrannheten är inte bättre än fem till tio meter.
Det är först när man går upp i millimetervågsområdet, i praktiken över 24 GHz, som en enskild basstation kan bestämma positionen på en terminal med centimeternoggrannhet. På millimetervågsområdet blir antennerna tillräckligt små för att man ska få plats med många på en så pass lite yta som en mobil. Först då blir det möjligt att mäta vinkel och orientering relativt en enda basstation med centimeternoggrannhet.

Enkelt förklarat handlar det om att mobilen har ett antal antenner i x- och y-led som tar emot den pilotton som varje basstation skickar ut var hundrade millisekund. Beroende på vinkel till sändaren tar det olika lång tid för signalen att nå de olika antennelementen. Tidsskillnaden ger orientering och avståndet till basstationen. Verkligheten är såklart betydligt mer komplicerad med många signalvägar och olika störkällor.

– Vi har teoretiskt visat att det fungerar, nästa år ska vi validera det med experi­ment, säger Henk Wy­meersch som är professor i kommunikationssystem på Chalmers.

Han har forskat på positionering med hjälp av radioteknik sedan 2006. De senaste sex åren har fokus legat på mobilsystem.

Två frågor som har betydelse för om tekniken blir praktisk användbar är hur mycket hårdvara som behövs, i praktiken antalet mottagarkedjor, liksom mängden beräkningskraft och var den ska finnas.

Tekniken skulle kunna användas till mer än att positionera mobiltelefoner.

– I princip fungerar det som en radar, så man skulle kunna ersätta radarn i ett fordon med ett 5G-modem, säger Henk Wymeersch.

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen.
Prenumerera kostnadsfritt!

En stor fördel är att basstationen då koordinerar positionsbestämningen hos alla modem som finns inom ”hörhåll”, man slipper därmed problemet i osynkroniserade radarsystem som ”bländar” varandra med sina utsignaler.

 

 

Kategori: Teknik